人工智能技术在电气自动化中的应用论文_李敏龙

人工智能技术在电气自动化中的应用论文_李敏龙

(清远信众工程管理有限公司 广东清远 511500)

摘要:自上个世纪末以来,科学技术的进步与发展已经为人们的生活提供了极大地便利。伴随着微电子技术和仿生学的深度发展和自成体系化的进程日益加剧,人工智能技术这一崭新的科学技术逐渐被世人所认知。实质上人工智能技术的发展还要得益于整个科学技术发展的大环境欣欣向荣的氛围。人工智能技术的产生和发展均与计算机科学技术等相关,亦可说人工智能技术是计算机科学技术的重要内容。人工智能技术作为生产力发展的产物,能够满足社会生产高度自动化对生产效率的要求。据此可知,人工智能技术的应用既能提升电气系统自动化的程度,又能提高电气系统的工作效率,并最终实现生产成本的降低,随着时代的推进,人工智能技术也逐渐实现了领域内技术生产制度完善的目标以及拥有市场量产的能力。这一点在电气自动化控制中表现的尤为突出。本文尝试着从分析人工智能的特点、人工智能在电气自动化中应用的优势以及人工智能在电气自动化中的未来几个方面入手,分析现状,展望未来。

关键词:人工智能;电气自动化;科学创新

1.人工智能技术特点概述

人工智能是以模拟人类智能并代替人类工作为目的,在大量学科知识的基础上通过计算机数据处理得以实现的现代化技术,随着学科知识的不断丰富和数据处理技术的日渐完善,人工智能技术也得到了迅速的发展。人工智能技术在模仿人类智慧的同时,在一定程度上也优于人类的智慧,如人工智能技术可以通过数据保存实现永久记忆,其数据的处理远远高于人类计算速率,以及可以高精度的长期工作等,这也使其能够被广泛的应用在电气自动化控制中。

人工智能在电气自动化中的应用基础是数据信息的收集与处理,数据在经过模拟或量化处理后,便会被传输到AI控制器中,从而为电气自动化中的人工智能工作发送工作指令。此外,人工智能中数据的实时传递也提高了自动化系统的监控性,一旦数据无法得到及时反馈,便可以根据设备的实际工作情况进行报警,并针对电气设备的故障进行自动处理。此外,在人工智能控制技术的实际应用中,仅依靠计算机操作便可完成开关的开合与断路器控制,这有效的提高了电气自动化系统的管理性,也为电气自动化工程多层系统的构建提供了必要前提。

2 电气自动化控制中人工智能的运用情况

电气自动化控制技术是一项复杂的工作内容。针对这样的工作性质,往往是要求从业人员必须具备良好的职业素养和职业能力的。具体表现在电器设备的设计和保修过程中,工作人员不仅必须要掌握关于电磁场、线路等相关的知识,还需要工作人员拥有一定的工作经验。但是随着时代的发展,科技的进步,在电气自动化控制行业,线路的铺设可能就已经采用全机器作业,这样在后期设备的维护和保养的工作中可能对人力的需求就更少了。更有甚者,可能在线路设计的过程中就已经引进了人工智能技术,并利用计算机辅助设计系统选出最佳方案再进行施工。总的来说,由于计算机技术的进步发展,带来了人工智能的成熟。这种技术的引进又在很大程度上降低了人力劳动的付出,让人力资源得到了节省,从而优化了社会的可利用资源。

人工智能在电器自动化控制过程中主要表现在以下两个方面:第一个就是早期对数据的采集和归类。人脑的有限性决定了不能在短时间内对大数据进行分析和筛选,但是计算机却拥有云计算的能力,这就为采集的数据提供了一个良好的数据终端。电气自动化工程师可以依据计算机分析出的结果加以判断,甚至可以将数据库录入到计算机终端,让计算机(人工智能)自己做出选择。这样一来不仅可以减轻人员的工作压力,还能保证决策的精确性。

第二个就是对电气系统的监管和预警功能。这种功能不仅体现在对电气仪表上的数值进行实时监控,还表现在对超过预警值就会自动报警。如果是违规操作的话,人工智能还可以强行干预,关闭电源,避免事故发生。另一方面,如果有不可避免的事故发生,人工智能还对系统进行实时记录,对操作流程进行深度追踪,这对事故之后的责任判定有着重要的作用。

第三是人工智能可以明确员工的操作权限。这一点首先表现的优越点就是员工可以不用亲临现场就对一线车间进行控制。操作人员通过电脑进行人工干预,对计算机或者是系统出现的错误进行修正。尤其是在一些高压厂方,这样的操作系统能够在确保员工人生安全的前提下,保证日常生产活动的照常进行。

总体来看,人工智能在电气自动化控制中的应用有效地提高了人员的工作安全感,并大大保证了工作效率,降低生产成本,为电气自动化产业的发展和进步提供了技术上的支持。

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3 人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析

3.1 人工智能技术在电气自动化设备中的应用分析

在电气自动化设备的运行过程中,电气化系统的运行是一个非常复杂的问题,它涉及很多学科和领域,对它的操作和控制要求必须具备很高的知识储备和较高的素质。为了实现电气自动化设备的正常运行,人工智能技术就是一种很好的实现方式。它经过程序编写,运用计算机技术进行操作,可以实现电气设备的自动化运作,代替了人脑劳动,很大程度上减少了人力成本,同时利用人工智能技术,大大的提高了工作的速度和精度。

3.2 在电气控制过程中的人工智能技术应用分析

电气控制过程是整个电气自动化运作过程中最为重要的部分,如果在电气控制过程中实现自动化运作,在整个电气自动化运作过程中,将会极大地提高工作效率,降低工作的运作成本和人力成本。在电气自动化控制领域,人工智能技术的应用主要集中在对神经网络的控制、模糊控制和专家系统。比如:为了分析人工智能技术在电气自动化控制中的应用,以电气自动化控制中的模糊控制为例进行分析,模糊控制在电气传动中发挥作用主要是通过直流与交流传动实现的,其中直流传动控制主要是包括 Sugeno 和 Mamdani,在应用过程中,Mamdani 主要作用是进行调速控制,Sugeno则是Mamdani的一种例外情况;在交流传动中,人工智能的实现主要是通过模糊的控制器来实现的。

3.3 在平常操作中人工智能技术的应用分析

电气行业和我们的生活紧密相连,如果电气运作过程出现故障,将会带来很大的损失。在传统的电气化领域,对于操作过程有着相当严格的要求,操作步骤也相当的繁琐和复杂,操作过程会耗费很多的时间,并且稍有不慎便会出现差错,造成很大的损失。因此,为了保证电气自动化控制的有效运作,减少工作失误造成的损失,非常有必要简化繁琐的操作步骤,提高电气系统的运作效率。

3.4 在事故和故障诊断中人工智能技术的应用分析

专家技术、神经网络控制和模糊理论等作为人工智能技术的重要部分,在电气故障和事故诊断方面有着极为重要的作用,特别是对发动机、变压器和发电机的故障处理等方面意义重大。在电气自动化控制领域,故障的出现频率是非常高的,出现故障的原因也不尽相同。在电气自动化设备中出现问题后,如果未能及时进行诊断或者是诊断不准确,都将会产生严重的损失。但是,在传统的诊断过程中,诊断方法比较繁琐、复杂并且准确率并不是很高。比如:以变压器为例,变压器出现故障后,如果依靠传统的办法,那就是先收取变压器油产生的气体,然后对收集的气体进行分析,通过数据分析来判断变压器是否存在故障。这种方法在诊断过程中,不仅需要耗费大量的时间,而且还非常的费力,诊断的过程也非常的不便。此外,分析的是否准确也严重影响对故障的判断,如果分析失误,将会导致错误的诊断,带来严重的后果。而人工智能技术在电气事故和故障诊断中就可以很好地解决以上问题,并且在诊断的过程中,工作的速度和精度会大大提高。

3.5 在电气传动中人工智能技术的应用分析

3.6 在设计方案中人工智能技术的应用分析

在电气设备的设计过程中运用人工智能技术,可以让电气设备更好地满足实际工作需要。传统的电气设备设计通过实验或者工作人员的经验进行设计,这样不能保证设备的实用性以及耐久性。将人工智能技术加入到设计方案中,可以从多方面优化设备,在缩短设计周期的同时也可以提高设备的质量。具体的优化方法有专家系统法以及遗传算法。以遗传算法为例,设计人员通过对适应度进行全方面收集整合,对决策变量的编码进行编写改进,从而得到优化的搜索范围,促进了电气设备设计流程的进行,对电气自动化控制有一定的积极作用。

4 结束语

综上所述,人工智能技术作为一种现代化的高科技,随着技术的不断成熟和发展,已经融入到了人们的生产和生活之中。人工智能技术在给人们的生活带来便利的同时,也给传统的电气运作带来了机遇和转机,极大地提高了电气自动化控制的效率,有效地减少了人力、物力等成本投入。

参考文献:

[1]邹国剑.人工智能化技术的现状、问题及建议[J].上海电子科技大学出版社,2009(08)

[2]郭策,范然.设计智能建筑电气自动化系统的思路[J].中国新技术新产品,2012(32)

[3]纪文革.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J]. 电子测试,2014(03).

[4]贾刚,张萌.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(09)

论文作者:李敏龙

论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期

论文发表时间:2019/8/29

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